17: Рабочая зона робота-погрузчика.

18: Рабочая зона промышленного робота Р2.

19: Промышленный робот, обслуживающий фрезерный станок и занимающийся упаковкой готовых деталей в ящики. Далее - Р2.

21: Робот-погрузчик для загрузки тары ориентированными заготовками и передаче их на соответствующий конвейер.

6. Построение циклограмм работы комплекса

6.1 Временная циклограмма

станочный обработка механообработка деталь

Построение временной циклограммы работы проектируемого комплекса выполняется с целью выявления несогласованности работы его элементов и определения коэффициентов загрузки оборудования. Циклограмма должна отражать работу каждой единицы оборудования: станков, роботов, накопителей, транспортных устройств, склада, контрольно-измерительных машин и т.д. за полный цикл работы комплекса. Коэффициенты загрузки основного и вспомогательного оборудования определяются как отношение времени работы данной единицы оборудования к времени к циклу работы комплекса.

Временная циклограмма приведена в Приложении Г.

Таблица 6.1. Времена выполнения операций

Необходимо пояснить, какие элементы будут отображены во временной циклограмме. Такие компоненты системы как штабелеры, конвейеры доставки ящиков, робот-погрузчик и загрузочно-ориентирующее устройство используются крайне редко в сравнении со станками, роботами Р1 и Р2, транспортером Т1. Поэтому не имеет смысла отображать их функционирование на циклограмме. На временной циклограмме показаны все стадии производства одной детали.

В качестве пояснения следует заметить, что при накоплении в ящике 90 деталей происходит его транспортирование к штабелеру и размещение на складе готовых деталей. Этот же штабелер далее забирает пустую тару и возвращает ее к роботу для дальнейшего наполнения.

Аналогично, при опустошении ящика с заготовками, ящик возвращается к штабелеру и размещается на складе заготовок. Наполненный ящик забирается со склада и транспортируется к роботу Р1.

Так же, если количество заполненных ящиков мало, штабелер, в свободное от других операций время, отправляет пустой ящик со склада заготовок к роботу-погрузчику для наполнения ориентированными заготовками, а затем размещает его на складе заготовок.

Рассчитаем коэффициенты загруженности станков. В расчете общего времени производства одной детали не учитываются операции, проводимые параллельно. Тогда весь процесс производства одной детали занимает 282.5 с. Времена работы станков имеются в таблице 6.1.

Таким образом, коэффициенты загруженности следующие:

1). У каждого токарного станка:

2). У фрезерного станка:

Необходимо учесть, что за цикл токарной обработки на фрезерный станок выдается 2 детали.

Таким образом, полученные коэффициенты практически совпадают с рассчитанными ранее. В рамках данной задачи можно заявить, что станки загружены оптимально.

Вычислим объем деталей, производимых за год при непрерывной двухсменной работе. Номинальный годовой фонд времени работы оборудования (при двухсменной работе) Ф₀=4140 часов. Учтем особенность комплекса, при которой на каждом токарном станке практически одновременно идет обработка заготовок, которые после обработки отправляются на фрезерный станок - время обработки двух деталей составляет 384 с.

Тогда число выпущенных деталей за год составит:

Полученное число больше требуемого количества деталей, значит план по производству можно выполнить несколько быстрее. Кроме того, в реальных условиях количество произведенных деталей будет близко к требуемому, так как возможны различные внештатные ситуации, например поломка инструмента или отказ оборудования, затянувшееся время диагностики или отсутствие электроэнергии.

6.2 Потактовая циклограмма

Заключение

В результате выполнения курсового проекта была разработана система гибкого автоматизированного производства, ориентированная на выпуск заданной детали.

Выбор заготовки осуществлялся из экономических соображений, причем учитывались ранее рассчитанные значения припусков на обработку для каждого из способов получения заготовки (на горизонтально-ковочной машине и литье в земляные формы). Себестоимость ниже у заготовки, полученной литьем в земляные формы.

На основании технического задания, которое предъявляет к заготовке требования по габаритам, шероховатости и форме, был разработан технологический маршрут и рассчитаны времена выполнения операций, необходимых для обработки заготовки с целью получения детали.

Был произведен оптимальный выбор составляющих систему станков. На основании выбранных станков была предложена схема компоновки системы. В схеме предусмотрено достаточно свободного места для передвижения специалистов, возможность ввода дополнительных агрегатов. Также в схеме указаны рабочие зоны основных манипуляторов, рабочие зоны охватывают все необходимые для данного манипулятора объекты.

На основании значений времен работ агрегатов системы была построена временная циклограмма, в которую вошли работа следующих агрегатов: конвейеров, всех роботов, токарных станков, фрезерного станка.

На основании найденных значений времени агрегатов системы был рассчитан годовой выпуск деталей, составивший 77625 шт. В действительности деталей будет выпущено немного меньше, так как возможны различные внештатные ситуации, например поломка инструмента или отказ оборудования, затянувшееся время диагностики или отсутствие электроэнергии. В целом же можно считать, что необходимый годовой выпуск деталей обеспечен.

Были рассчитаны коэффициенты загруженности станков, составившие соответственно 59.7% для первого токарного станка, 59.7% для второго токарного станка и 48.4% для фрезерного станка (в цикле производства одной отдельно взятой детали).

Контроль деталей осуществляется щуповыми датчиками манипуляторов и встроенными измерительными головками (датчики контакта).

Также была построена потактовая циклограмма процесса обработки заготовки, на которой прослеживается положение и состояние всех выбранных устройств по тактам работы системы в целом.

Данную систему можно использовать для обработки других изделий, для которых требуется токарная и фрезерная обработка. Для этого необходимо сменить программное обеспечение и переналадить станки.

Список использованной литературы

1). Горбацевич А.Ф., Шкред В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения 4-е издание, переработ. и доп. - Минск., Высшая школа, 1983 - 256 с.

2). Сергушичева, А.П. Устройства автоматики и вычислительная техника в производственных системах: учебное пособие в 2-х частях/ А.П. Сергушичева. - Вологда: ВоГТУ, 2007. - 110 с.

3). Справочник технолога машиностроителя: в 2-х томах/ Под ред. А.Г. Косиловой, Р.К. Мещрякова. - М.: Машиностроение, 1985. - Т.1. - 656 с.; Т.2. - 696 с.

4). Козырев, Ю.Г. Промышленные роботы: Справочник/ Ю.Г. Козырев. - М.: Машиностроение, 1983. - 376 с.

5). Лебедовский, М.С. Автоматизация в промышленности. Справочная книга / М.С. Лебедовский, А.И. Федотов. - Л.: Лениздат, 1976. - 251 с.

6). Гибкие производственные комплексы/ Под ред. П.Н. Белянина, В.А. Лещенко. - М.: Машиностроение, 1984. - 384 с.

7). Промышленная робототехника и гибкие автоматизированные производства / Под ред. Е.И. Юревича. - С-П.: Лениздат, 1984, - 223 с.

Размещено на Allbest.ru